德州儀器LMR54410EVM評(píng)估模塊技術(shù)解析

Texas Instruments LMR54410EVM轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊 (EVM) 是用于評(píng)估LMR54410的組裝完備且經(jīng)過(guò)測(cè)試的電路。該板設(shè)有可啟用引腳的跳線連接器，可為VIN或外部高電平使能提供上拉器件。Texas Instruments LMR54410EVM設(shè)置位3.3V-Vout。此電路板還具有適用于環(huán)路測(cè)量的交流信號(hào)注入端子。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments LMR54410EVM轉(zhuǎn)換器評(píng)估模塊 (EVM)數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

輸入電壓范圍：4V至36V
精確的3.3V輸出
輸出電流高達(dá)1A
1100kHz開(kāi)關(guān)頻率
斷續(xù)模式短路電流保護(hù)
內(nèi)部補(bǔ)償

板布局

德州儀器LMR54410EVM評(píng)估模塊技術(shù)解析

評(píng)估模塊概述

德州儀器(TI)的LMR54410EVM是一款用于評(píng)估LMR54410系列寬輸入同步降壓穩(wěn)壓器的客戶評(píng)估模塊。該模塊支持4V至36V的寬輸入電壓范圍，默認(rèn)提供3.3V輸出，最大輸出電流可達(dá)1A，開(kāi)關(guān)頻率為1100kHz。

?核心特性?：

?寬電壓輸入范圍?：4V至36V
?高效同步降壓?：集成上下管MOSFET
?多重保護(hù)機(jī)制?：內(nèi)置短路保護(hù)的打嗝模式
?簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)?：內(nèi)部補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)減少外部元件
?小型封裝?：采用SOT23-6封裝

硬件架構(gòu)詳解

1. 主要硬件模塊

LMR54410EVM包含以下關(guān)鍵硬件組件：

?電源管理?：LMR54410主控芯片(U1)
?輸入輸出接口?：
- TP1(VIN)/TP2(GND)：電源輸入端子
- TP3(VOUT)/TP4(GND)：穩(wěn)壓輸出端子
?使能控制?：JP1跳線器(3引腳)
?測(cè)試點(diǎn)?：TP7/TP6/TP9用于環(huán)路響應(yīng)測(cè)量

2. 關(guān)鍵電路設(shè)計(jì)

?輸入濾波電路?：

C1(2.2μF)和C2(0.1μF)組成輸入濾波網(wǎng)絡(luò)
采用X7R材質(zhì)陶瓷電容，保證高溫穩(wěn)定性

?輸出濾波電路?：

L1(15μH)功率電感
C4(10μF)輸出濾波電容
低ESR設(shè)計(jì)優(yōu)化紋波性能

?反饋網(wǎng)絡(luò)?：

默認(rèn)配置：R4(69.8kΩ)和R5(22.1kΩ)分壓網(wǎng)絡(luò)
輸出電壓公式：VOUT = 0.8V × (1 + R4/R5)

快速啟動(dòng)指南

?電源連接?：
- 將4-36V電源正極接TP1(VIN)
- 電源負(fù)極接TP2(GND)
?使能設(shè)置?：
- JP1跳線設(shè)置：
  - 1-2短接：禁用轉(zhuǎn)換器
  - 2-3短接：通過(guò)VIN UVLO使能
?輸出測(cè)量?：
- 使用萬(wàn)用表測(cè)量TP3(VOUT)與TP4(GND)間電壓
- 默認(rèn)應(yīng)輸出3.3V
?負(fù)載測(cè)試?：
- 在TP3和TP4之間連接負(fù)載
- 最大負(fù)載電流不超過(guò)1A

PCB布局設(shè)計(jì)

LMR54410EVM采用4層PCB設(shè)計(jì)：

?頂層?：主要功率路徑和元件布局
?中間層1?：完整地平面
?中間層2?：電源平面
?底層?：信號(hào)走線和測(cè)試點(diǎn)

?布局特點(diǎn)?：

功率路徑短而寬，減少寄生電感
輸入輸出電容靠近芯片放置
敏感信號(hào)遠(yuǎn)離開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)
測(cè)試點(diǎn)合理分布便于測(cè)量

典型應(yīng)用場(chǎng)景

?工業(yè)自動(dòng)化?：PLC、傳感器供電
?汽車電子?：信息娛樂(lè)系統(tǒng)、ADAS模塊
?消費(fèi)電子?：智能家居設(shè)備
?通信設(shè)備?：路由器、交換機(jī)電源

設(shè)計(jì)考量與建議

?熱管理?：
- 確保環(huán)境溫度不超過(guò)器件額定值
- 必要時(shí)添加散熱措施
?PCB布局?：
- 保持功率回路面積最小化
- 避免敏感信號(hào)與功率路徑平行走線
?元件選擇?：
- 使用低ESR電容
- 選擇飽和電流足夠的電感
?保護(hù)電路?：
- 輸入過(guò)壓保護(hù)
- 輸出過(guò)流保護(hù)

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